Ķīmisko elementu nozīme cilvēka organisma funkcionēšanā

Organiskie un neorganiskie savienojumi darbojas ķermenī esošajos šķidrumos. Šūnu pamatsastāvdaļa ir ūdens. Jāatceras, ka dažādos organismos var būt atšķirīgs ūdens daudzums (piem., medūza satur 98 % ūdens). Ūdens daudzums mainās visa cilvēka mūža garumā (1. grūtniecības mēnesī augļa organisms satur 93,8 % ūdens, savukārt pēc 60 gadu vecuma cilvēka organismā ir mazāk nekā 55 % ūdens). Vīrieša ķermenī ir vairāk muskuļaudu, kuros ir vairāk ūdens. Šķīdumi aizņem 60 % pieauguša cilvēka ķermeņa masas: 40 % – šūnu šķidrums, 20 % – ārpusšūnu šķidrums (16 % – šūnstarpu šķidrums, 4 % – asins plazma). Aptuveni 70 % bērna ķermeņa masas ir ūdens.

60 kilogramus smaga pieauguša cilvēka ķermenis satur 43,07 litrus ūdens. Diennaktī būtu ieteicams uzņemt vidēji 2,7 litrus (l) šķidruma (0,75 l ar barību, 1,63 l dzerot ūdeni un 0,32 l metabolisma rezultātā). Normas gadījumā cilvēks diennakts laikā no sava ķermeņa izvada vidēji 2,7 l šķidruma (0,84 l izelpojot/ svīstot, 1,76 l ar urīnu, 0,1 l ar fekālijām). Normas gadījumā cilvēkam uzņemtajam un izdalītajam ūdens daudzumam jābūt līdzsvarā.

Šķidruma daudzums var būt samazināts, ja cilvēks neuzņem pietiekamā daudzumā šķidrumu (mutes dobuma traumas, bezsamaņas, rīšanas traucējumu, ierobežotas šķidruma uzņemšanas terapijas dēļ), palielināta šķidruma zuduma dēļ (diareja, vemšana, diurētisko medikamentu terapija, nieru mazspēja, tūska, zarnu obstrukcija, dažādi apdegumi, lielas ādas traumas (limfas un asins plazmas zaudējums), drudzis u. c.). Par šķidruma deficītu liecina straujš ķermeņa masas zudums, pastiprinātas slāpes, samazināta urīna izvade, izmaiņas asinsrites sistēmā (hipotensija, vājš pulss, u. c.), sausa āda un gļotādas, plaisas mēlē, samazināta asaru un siekalu izdale, nogurums, paaugstināta ķermeņa temperatūra u. c.

Dažkārt novērojams palielināts šķidruma daudzums cilvēka organismā: pārmērīgi uzņemts ūdens vai nātriju saturoši medikamenti, šķidrumu saturoša barība, nepamatota nātrija un ūdens zuduma dēļ (nieru slimības, sirds mazspējas aknu ciroze vai paaugstināts glikokortikoīdu līmenis). Palielināta organisma šķidruma galvenās izpausmes būs pēkšņs ķermeņa masas pieaugums, tūska, palielināts asinsvadu tilpums (trokšņi plaušās, klepus, elpas trūkums, pastiprināts pulss), u. tml.

Dehidrācija (samazināts šķidruma daudzums ķermenī) biežāk novērojams zīdaiņiem, cilvēkiem gados un cilvēkiem ar lieko ķermeņa svaru. 33 % ekstracelulārā šķidruma samazinājums ir dzīvībai bīstams, savukārt 66 % zaudējums – letāls iznākums. Dehidrācijas gadījumā izmainās sirds un asinsvadu sistēmas darbība (asinis tiek vairāk nogādātas smadzenēm, sirdij un aknām nekā nierēm vai ekstremitātēm, pazeminās asinsspiediens), rodas centrālās nervu sistēmas traucējumi (nepietiekama nervu šūnu apgāde ar skābekli, barības vielām, nervu šūnu enzimātisko procesu traucējumi), nieru mazspēja (mazinās nieru filtrācija, pastiprinās urīnvielas reabsorbcija u. tml.), rodas gremošanas trakta izmaiņas (kavēti enzīmu procesi, peristaltika, mazinās uzsūkšanās spēja, izmainās muskulatūras darbība).

Cilvēka organismā ir aptuveni 65 % skābekļa ūdenī un organiskajos savienojumos, kas nodrošina dzīvības procesus.  18,5 % oglekļa ietilpst cilvēka organisma organiskajos savienojumos. 9,5 % ūdeņraža ietilpst ķermenī esošajā ūdenī un daudzos organiskajos savienojumos. 3,2 % slāpekļa satur olbaltumvielu molekulas. 1,5 % kalcija organismā nodrošina veselus zobus un kaulus, muskuļu funkcionēšanu, asins recēšanu, hormonu producēšanu. 1 % fosfora ietilpst nukleīnskābēs, nodrošina zobu, kaulu un nervu šūnu funkcionēšanu. Cilvēka ķermenis satur 0,4 % kālija, nodrošinot organisma attīstību un augšanu, nervu un muskuļu darbību, līdzsvaru organisma šķidrumos. 0,3 % sēra ietilpst ķermeņa olbaltumvielās. 0,2 % hlora nodrošina ūdens cirkulāciju starp ķermeņa šūnām. 0,2 % nātrija ietilpst ekstracelulārā šķidrumā, nodrošina ūdens līdzsvaru organismā. 0,1 % magnija nodrošina muskuļu kontrakcijas un nodrošina nervu impulsu vadīšanu. Mazāk nekā 0,1 % joda producē tiroīdo hormonu vairogdziedzerī, savukārt mazāk nekā 0,1 % dzelzs ir hemoglobīna pamatsastāvdaļa.